BG62087B1 - Метод и устройство за производство на кухи изделия,по-специално на пластмасови заготовки - Google Patents

Description

Област на приложение на изобретението

Настоящото изобретение се отнася до метод за производство на кухи изделия, по-специално на пластмасови заготовки, за последваща обработка до получаване на РЕТ изделия.

Предшестващо състояние на техниката

Получаването на полуготови продукти, по-специално на пластмасови заготовки от РЕТ гранули, се извършва като гранулите се изсушават и се обработват чрез леене под налягане или шприцоване. В този случай шприцоването се състои от множество последователни операции, а именно дозиране и шприцоване на необработените материали във форма и охлаждане и изваждане от нея. Когато е необходимо да се получат заготовки, продуктите найчесто се отстраняват от формата чрез захващащ елемент, снабден с втулки, които се охлаждат пряко или непряко. За да се улесни избутването и изваждането на заготовките от формата, се използва захващащ елемент. В този случай е необходимо последващото охлаждане, за да се намалят до минимум деформациите или повредите по заготовките. Това може да бъде използвано и при друг вид производство на пластмаси.

По време на фазата на шприцоване течният необработен материал се впръсква във формата между дорника и кухината й, който се охлажда по време на процеса. За да могат заготовките, които ще се вадят от формите, да са достатъчно стабилни, времето за охлаждане трябва точно да се определи, следователно то е важен параметър в цикъла на шприцоване.

Времето за охлаждане влияе върху цялостното времетраене на цикъла на процеса, като колкото е по-дълго, токова по-дълго е времетраенето на цикъла, с което се намалява производителността.

Използването само на едно приспособ ление за захващане означава, че може са има охлаждане всъщност за времето на един цикъл, което все още е твърде малко за намаляване времето за охлаждане по време на процеса на шприцоване, тъй като производството продължава с времетраенето на останалите етапи, което е твърде дълго.

В практиката е разпространено използване на един захващащ елемент с втулки, като след един цикъл заготовките се изваждат и поставят върху охлаждана с въздух транспортна лента с щифтове. Недостатък при този метод е, че охлаждането след времето на един цикъл на изваждане не е достатъчно интензивно. Освен това позиционирането на дорниците усложнява производствения процес.

Известен е и метод за производство на кухи изделия, при което също се използва захващащ елемент с втулки, подаващ се странично от устройството, но по този начин се заема значителна повърхностна област, която оставя неизползвана, а достъпът до формата е труден поради страничното отместване на захващащия елемент. Освен това заготовките се охлаждат и транспортират към външната станция за охлаждане, която е със значителна сложност. По време на охлаждането формите не са в съответствие със свиването на заготовките, което води до неравномерното им охлаждане и до получаването на повреди и дефекти, тъй като е установено, че заготовките, по-специално РЕТ заготовките, имат най-добри охлаждащи свойства по външната си стена, тъй като топлината се разпростира навън, а най-голямата повърхностна област на разсейване на топлина е именно външната повърхност. Поради тази причина използването на охлаждани втулки е особено подходящо, но е необходимо охлаждането на заготовките да продължи колкото може по-дълго във втулките, а охлаждането по време на фазата на шприцоването да бъде колкото може по-кратко.

Известно е устройство за производство на заготовки, описано в DE 21 60 987, при което от едната страна на машината под налягане или на шприцмашината е разположена отвесна опора, като на нея е закрепен карусел, въртящ се периодично с такта на подаване на смес в машина за отливки. На карусела е монтирано поне едно устройство за захващане и отнемане на отливките. Върху карусела, на еднакви радиуси и на равни разстояния един от друг, могат да се разположат повече захващащи елементи, снабдени с втулки за отнемане на отливките. Ъгълът на завъртане на карусела се настройва в съответствие с работния такт на машината под налягане. По този начин един захващащ елемент е винаги в готовност за вземане на отливка, а охлаждането на отливките се извършва на външна станция.

Заготовките остават два или повече цикъла във втулките на захващащия елемент.

Недостатък на този метод е, че захващащият елемент е много тежък, така че трябва да се използва много вода за охлаждане, с което се увеличават ударното тегло или импулса и броят на втулките, което води до загуба на време. Проблем е и продължителното и прецизното настройване на елемента, тъй като по време на отнемането във всеки отделен случай той трябва да приеме различни положения във формата.

Същност на изобретението

Цел на настоящото изобретение е да се избегнат посочените недостатъци и по този начин времето за охлаждане в процеса на шприцоване да се намали до минимум и да се задържат по-нататък заготовките в охладените втулки.

При метода за производство на кухи изделия, по-специално на пластмасови заготовки, предназначени за последваща обработка на РЕТ изделия, суровият материал, от който се произвеждат заготовките, се шприцова във форма, която има куха страна и съответстваща дорникова страна, между които заготовките се формоват и охлаждат по време на шприцоването. Формата е отворена откъм кухата страна и дорниковата страна, при което всеки от дорниците върху дорниковата страна носи заготовка. Захващащ елемент, върху който има набор от приемащи елементи, се привежда в движение от задвижващ блок по предварително определена посока на движение между изместено, прекъснато положение, в ко ето елементът не е активен и е готов за следващо движение до работно положение, насочено към дорниковата страна на формата. Заготовките се приемат от захващащия елемент чрез смукателни средства, като всяка от тях се приема в съответстващ елемент.

Съгласно изобретението се предвижда поне един втори захващаш елемент, който се премества чрез втори задвижващ блок между неактивното прекъснато положение и работното положение в посока към дорниковата страна на формата. Захващащите елементи се синхронизират един с друг с цел последователното отнемане на формованите заготовки и разтоварването им. Това означава, че вследствие на изобретението охлаждането, извършено по време на шприцоването, може да бъде приложено външно. Това ще се отрази върху разформоването с намаляване времетраенето на цикъла или времето за охлаждане, като охлаждането съгласно изобретението се провежда извън устройството в охладен захващащ елемент. Това означава, че заготовката може да бъде външно охладена, при което се повишава качеството й.

Освен това се изисква по-малък брой втулки за захващащ елемент, в резултат на което всеки от елементите е значително полек и по-удобен за манипулиране.

Съгласно друго изпълнение на метода съгласно изобретението захващащите елементи се движат надолу и нагоре по посока на съответните им надлъжни оси и са разположени над формата, а съответните им движения едно спрямо друго са отместени във времето, което означава, че всеки елемент може да се премести вертикално, т.е. в посока на окачването му, в резултат на което силите, свързани с движението, са значително по-малки. Инерционният момент на захващащите елементи също е значително по-малък и те могат съответно да бъдат придвижвани много по-бързо.

Съгласно едно следващо изпълнение на изобретението поне двата захващащи елемента са разположени върху носещ елемент в издигната равнина, фактически перпендикулярна на земята, и се преместват в издигнатата равнина във втора посока чрез друг задвижващ блок между положението на изчакване и прекъснатото работно положение.

Съгласно едно специално изпълнение на изобретението поне двата захващащи елемента се преместват последователно в две взаимноперпендикулярни посоки, първата от които е определена да бъде по същество вертикална, като двата елемента се преместват съответно между високо и ниско работно положение.

Съгласно едно друго специално изпълнение на изобретението е установено първо време за охлаждане на шприцованите заготовки в кухата страна, при което в неговия край кухата и дорниковата страна се разделят една от друга на разстояние, достатъчно за вмъкването на един от захващащите елементи в оформеното пространство, като приемащата страна на единия от захващащите елементи е обърната към дорниковата страна. Захващащият елемент се премества от прекъснатото високо положение към оформеното пространство и по този начин се поставя във високото работно положение спрямо дорниковата страна, като там заготовките се охлаждат за едно второ установено време на охлаждане в съответните за всеки от тях приемащи елементи, като в края на това време заготовките се преместват от дорниковата страна към единия захващащ елемент. Всяка заготовка отива в приемащ елемент, съответстващ на всеки дорник, след което единият захващащ елемент се премества обратно към прекъснатото, високо положение, като двата захващащи елемента се придвижват насрещно, докато следващият елемент е в прекъснатото, високо положение, а единият елемент е в положение на изчакване. Движението, извършено от единия захващащ елемент по време на целия цикъл, се извършва по същия начин от следващия захващащ елемент и по този начин следващ набор на заготовки се отнема чрез него от дорниковата страна на формата, след което следващият елемент се придвижва обратно до високото положение.

Изобретението се отнася и до устройство за произвеждане на кухи изделия, по-специално на пластмасови заготовки, предназначени за последваща обработка до РЕТ изделия. То се състои от форма за формоване на заготовките, която има куха и дорникова страна, които могат да бъдат разделяни, като върху дорниковите страни се разполагат множество издаващи се дорници с цел задържането на заготовките. Устройството съдържа и захващащ елемент, снабден с набор приемащи елементи, които могат да се насочват към дорниците, за охлаждане и приемане на заготовките. Захващащият елемент се задвижва от задвижващ блок между прекъснато положение и свързаното работно положение, при което елементът се свързва към дорниковата страна.

Съгласно изобретението е осигурен поне един втори захващащ елемент, снабден с втори набор от приемащи елементи, чрез които дорниците при дорниковата страна на формата могат да бъдат насочвани. Този, поне един, втори елемент се задвижва от следващ задвижващ блок между прекъснатото положение и работното положение, при което е свързан към дорниковата страна, като последното движение може да бъде синхронизирано с движението на първия захващащ елемент.

Кратко описание на приложените фигури

Други специфични особености и предимства на изобретението се поясняват с едно примерно изпълнение, показано на приложените фигури.

На фигура 1 е изобразено схематично отстрани устройство съгласно изобретението.

На фигура 2 е показано схематично отгоре устройството съгласно изобретението.

На фигура 3 е показано подробно устройството съгласно изобретението.

На фигури 4 и 5 са показани други елементи от фиг. 3.

На фигура 6 е изобразен частичен разрез на формата, в която се получава заготовката съгласно изобретението.

На фигури от 7 до 10 е показано схематично устройството съгласно изобретението в различни положения.

Примерно изпълнение на изобретението

На фиг. 1 и 2 и по-подробно на фиг. 3 е показано устройството съгласно изобретението, което се състои от платформа за разформо ване с два или повече захващащи елемента.

Всеки захващащ елемент 41 и 42, който в описанието ще се нарича и захващащо рамо, е снабден с набор от втулки 16, по една за всеки дорник 31 на форма 30, имаща дорникова страна 33 и куха страна 32. Броят на втулките на раменете 41 и 42 се определя от броя на зорниците 31 във формата. Производственият метод се състои в шприцоване на заготовките 50 чрез устройство за шприцоване 35, което има вградена форма за шприцоване. В края на първото време на цикъла устройството се отваря и формата 30 се разделя на куха страна 32 и на дорникова страна 33. Кухата страна 32 на формата 30 е разположена върху неподвижна платформа 36 на устройството, а дорниковата страна 33 е закрепена върху подвижна платформа 37. Когато цикълът завърши, кухите изделия 50 остават върху съответните дорници 33 на дорниковата страна поради задържащото действие на дорниковото приспособление за издърпване 38 посредством локално разположено съединение за затягане, например резбово съединение 39 като показаното на фиг. 6. Дорниковото приспособление за издърпване съдържа например две пръстеновидни половини, свързани една с друга около основата на всеки дорник 31. По време на избутването на заготовките приспособлението 38 е изместено на известно разстояние по дорниковата страна към края на дорника, при което, поради резбовото съединение 39 между дорниковото приспособление 38 и заготовката 50, основата на заготовката 50 се издърпва по продължение на дорника 31 и по този начин заготовката се подготвя за поемането й от захващащия елемент 41, 42.

По време на отваряне на устройството дорниковата страна се отваря с подвижната платформа 37 и отварянето се извършва между кухата и дорниковата страна. Образува се пространството 34, за да се осигури достъпа на едно от захващащите рамена 41, 42 между кухата и дорниковата страна на формата. Докато е между формата, едното захващащо рамо, например 41, е разположено откъм високо, прекъснато положение В (фиг. 7), като в този случай по време на избутването заготовките 50 могат да бъдат лесно пренесени до втулките 16 на едното захващащо рамо 41 в работното положение С (фиг. 8). Захващащото рамо може да бъде задвижвано от хидравличен, електрически или пневматичен задвижващ двигател 21, а втулките върху рамото са разположени по начин, отговарящ на съответните дорници във формата.

При достигане на работното положение С, при което краищата на втулките 16 са на малко разстояние от съответните краища на дорника, заготовките 50, които вече са частично избутани от дорника 31, се всмукват в съответните втулки 16 чрез действието на подходящи смукателни средства 60, например смукателна помпа. Когато заготовките 50 се преместят от дорника към втулката, едното захващащо рамо 41 се връща до прекъснатото положение, показано с В на фиг. 7. Заготовките могат да се преместят по различни начини, например чрез вакуумно засмукване от втулките или чрез избутването им от дорника, или посредством избутване и последващо всмукване.

Съгласно изобретението е осигурено многоосно захващащо рамо, което се състои поне от един втори захващащ елемент 42, като всеки един от двата захващащи елемента 41, 42 се задвижва индивидуално от отделен задвижващ блок 21, 22, предназначен за тази цел.

Взаимодействието между двете захващащи рамена 41 и 42, които съгласно изобретението са синхронизирани, е описано с позоваване на фиг. от 7 до 10. По време на първия цикъл S1 устройството се отваря в края на първия период на охлаждане (първо охлаждане), в който случай шприцованите заготовки 50 стоят върху дорниковата страна на формата, както е показано на фиг. 6. В момента, в който се оформя пространство 34 между дорниковата 33 и кухата 32 страна, която е достатъчно широка, за да се разположи първото рамо 41 между тези страни и да стане възможно сигурното преместване на заготовките, захващащото рамо 41 се премества, задвижено от двигателя 21 по оста Y1 между дорниковата и кухата страна, както е показано на фиг. 8, докато стигне до преместеното положение, представляващо работното положение, пока зано с С. Тогава първият елемент 41 отнема първия завършен набор от заготовки S1 от дорниковата страна 33 на формата. Когато заготовките се преместят, рамото 41 се придвижва по оста Y1, обратно към прекъснатото или високо положение (виж фиг. 7). В това положение заготовките 50 са захванати в съответните втулки 16 на първото захващащо рамо 41 по време на следващия цикъл SV1, който започва от момента, в който този елемент 41 се премества към прекъснатото положение В. Тук заготовките 50 се приемат в съответните си втулки, където са подложени на подходящо охлаждане.

Малко преди края на цикъла SV1 второто захващащо рамо 42 се премества от положението на изчакване А в прекъснатото, високо положение В, докато първото рамо 41 се премества от неактивното положение на изчакване, означено с А’ на фиг. 9. За предпочитане е движението на двата захващащи елемента 41 и 42 да е едновременно в посоката на стрелката X, където носещ плот 10 се премества, задвижван от следващ двигател 11 (виж фиг. 9), което движение може да бъде получено по всеки друг начин. Подобен процес на отнемане се извършва с втория елемент 42.

По време на цикъла SV1 устройството се отваря в края на времето на охлаждане и шприцованите заготовки се разполагат върху дорниковата страна. Когато се оформи пространство между дорниковата и кухата страна на формата, което е достатъчно широко, за да се премести в него второто захващащо рамо 42 в работно положение С, и може да се осъществи надеждно транспортиране на заготовките, второто рамо 42, задвижвано от втори двигател 22, преминава между двете страни на формата в положение на транспортиране С, както може да се види на фиг. 10. Тук рамото 42 отнема следващ завършен набор от заготовки S2 от формата. Когато транспортирането завърши, вторият захващащ елемент 42 се премества в посока Y2 към прекъснатото положение, където заготовките са захванати в съответстващите втулки 16 на захващащия елемент 42 по време на последващ цикъл SV2, който започва, когато захващащият елемент 42 се премести в прекъснатото положение В.

По същото време заготовките от цикъл S1 все още са на второто захващащо рамо 42. Малко преди края на цикъла SV2 първото захващащо рамо 41 се премества в прекъснатото положение В, при което и второто захващащо рамо 42 се премества в неактивно положение на изчакване, означено с А’ на фиг. 10. След като първото захващащо рамо 41 е достигнало прекъснатото положение, неговите заготовки 50 се преместват по известни методи. По време на цикъла SV2 устройството се отваря в края на периода на охлаждане и шприцованите заготовки се разполагат върху дорниците на дорниковата страна. Когато се оформи пространство 34 между дорниковата и кухата страна на формата, което е достатъчно широко, за да приеме захващащото рамо и да стане възможно сигурното транспортиране на заготовките, захващащото рамо 41, задвижено от двигателя 21, преминава между дорниковата и кухата страна към работно положение С и поема завършен набор от заготовки SV2 от формата. Когато транспортирането завърши, първото захващащо рамо 41 се премества по посока Y1 към прекъснатото положение В.

В това положение заготовките са захванати в съответстващите втулки на първото захващащо рамо 41 по време на последващ цикъл SV3, който започва когато рамото 41 отиде в прекъснатото положение. По същото време заготовките SV2 все още присъстват във второто рамо 42. Малко преди завършването на цикъла SV3 второто рамо 42 се премества в прекъснатото положение В, като първото рамо 41 също се премества в неактивното положение на изчакване А. След като второто рамо 42 достигне прекъснатото положение, неговите заготовки се вземат по известни методи.

По време на цикъла SV3 устройството се отваря в края на периода на охлаждане. Тогава шприцованите заготовки се разполагат върху дорниковата страна на формата и когато се оформи пространство между нея и кухата страна, достатъчно широко да се помести между тях захващащото рамо и да стане възможно сигурното транспортиране на заготовките, захващащото рамо 42, задвижено от втори двигател 22, преминава между съответните страни на формата към транспортиращо положение С и поема завършен набор от заготовки от формата. Когато транспортирането завърши, второто захващащо рамо 42, задвижвано от двигателя 22, преминава по посока Y2 към прекъснатото положение. В това положение заготовките се захващат във второто захващащо рамо 42 по време на следващия цикъл SVn, който започва, когато рамото 42 отива в прекъснато външно положение В. По същото време заготовките SV2 все още са на захващащото рамо. Малко преди завършването на цикъла SVn рамото 41 се премества в прекъснатото положение В и рамото 42 също се премества в неактивно положение на изчакване А. След като първото рамо 41 достигне прекъснатото положение, неговите заготовки се отнемат чрез известни методи.

Посочените етапи се повтарят при следващия цикъл в един повтарящ се процес.

Ясно е, че в цикъла S1 двете захващащи рамена 41 и 42 се разглеждат като празни, така че взаимното им съвместно действие може да се обясни по-добре.

Съгласно изобретението заготовките остават по-дълго в охлаждащите втулки, т.е. времетраенето на два цикъла, минус времето за освобождаване от заготовките до прекъснатото положение и до следващия цикъл.

Заготовките също така са с по-добро качество, тъй като се повреждат по-малко и по-малко се огъват, с което се подобрява последваща обработка на РЕТ заготовки в устройство за формоване чрез раздуване, където на всяка от тях е придадена крайна форма чрез формоване чрез раздухване, например за бутилка от РЕТ.

Освен това се намалява времетраенето на цикъла. Времето за вътрешно охлаждане при един процес на шприцоване се пренася частично към външното охлаждане на захващащото рамо, вследствие този процес може да се запази ненарушаван (и непрекъснат от вътрешен цикъл на охлаждане).

Освен това достъпът до формата е значително подобрен. Поради факта, че методът се реализира във вертикална посока, се изисква по-малко пространство, тъй като всичко се извършва вертикално, например движени ето Y на захващащите рамена. В резултат на това предната и задната страна на формата са по-лесно достъпни, което е особено полезно в случай на ремонт или при променяне типа на заготовката, която трябва да се произведе.

Настоящото изобретение може да се използва при всички кухи пластмасови изделия. Вследствие на вертикалното движение Y е възможно да се мине без тежки рамки за захващащите рамена, което има полезен ефект при тяхното поддържане. При необходимост могат да се използват два носещи плота или носещи платформи 10, по-специално всяка една с един захващащ елемент (отделно управление).

Claims (6)

1. Патентни претенции

   1. Метод за производство на кухи изделия, по-специално на пластмасови заготовки, при който необработеният материал, от който се произвеждат заготовките (50), се шприцова и охлажда по време на шприцоването във форма (30), която има куха страна (32) и съответна дорникова страна (33), между които страни се формоват заготовките (50), като формата се отваря към кухата и дорниковата си страна, при което всеки от дорниците (31) на дорниковата страна носи заготовка, като захващащ елемент (41), върху който е разположен набор от приемащи елементи (16), се привежда в движение чрез задвижващ блок (21) в зададена посока на движение между изместено, прекъснато положение (В), в което елементът (41) не е активен и е готов за следващо движение към работно положение (С), насочено към дорниковата страна на формата, при което заготовките (50) се приемат в захващащия елемент (41) посредством смукателни средства (60). като всяка заготовка се приема в съответстващ приемащ елемент (16), характеризиращ се с това, че е предвиден поне един втори захващащ елемент (42), който се премества, задвижван от втори задвижващ блок (22) между прекъснатото положение (В) и работното положение (С), в посока към дорниковата страна (33) на формата (30), като захващащите елементи (41, 42) са синхронизирани един с друг за последователно отнемане на формираните заготовки и раз7 товарването им.
2. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че захващащите елементи (41, 42) се придвижват нагоре и надолу в посока на съответните им надлъжни оси (Y1, Y2), като захващащите елементи (41, 42) са разположени над формата (30) и съответните им движения едно спрямо друго са отместени във времето.
3. 3. Метод съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че поне двата от захващащите елемента (41, 42) са разположени върху носещ елемент (10) в издигната равнина, по същество перпендикулярна на земята, и се преместват в издигнатата равнина във втора посока чрез задвижване от следващ задвижващ блок (11) между положението на изчакване (А) и прекъснатото работно положение (В).
4. 4. Метод съгласно претенция 3, характеризиращ се с това, че поне двата захващащи елемента (41, 42) се преместват последователно в две взаимноперпендикулярни посоки, като първата посока на движение е избрана така, че да бъде вертикална, при което елементите се преместват между високо и ниско работно положение (В и С съответно).
5. 5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че е установено първо време за охлаждане на шприцованите заготовки (50) в кухата страна (32), при което в края на това време кухата страна (32) и дорниковата страна (33) на формата (30) се разделят една от друга на разстояние, достатъчно за вмъкването на един от захващащите елементи (41, 42) в оформеното по този начин между тях пространство (34), като приемащата страна (44) на единия от захващащите елементи е обърната към дорниковата страна (33), а единият от захващащите елементи се премества от високото положение (В) към пространството (34), като по този начин захващащият елемент се поставя във високото работно положение (С) спрямо дорниковата страна, където заготовките (50) се охлаждат в съответстващите за всеки от тях приемащи елементи за едно второ установено време за охлаждане, при което в края на това време заготовките се преместват от дорниковата страна към единия зах ващащ елемент и всяка заготовка отива в приемащ елемент (16), съответстващ на всеки дорник (33), след което единият захващащ елемент се придвижва обратно до прекъснатото, високо положение (В), като двата захващащи елемента се движат насрещно, докато следващият захващащ елемент е в прекъснатото, високо положение (В), а единият захващащ елемент е в положение на изчакване (А) и движението, извършено от единия захващащ елемент по време на завършения цикъл, се осъществява по същия начин от следващия захващащ елемент, като по този начин следващ набор от заготовки (50) се отнема чрез него от дорниковата страна на формата (30), след което следващият захващащ елемент се придвижва обратно до високото положение (В).
6. 6. Устройство за производство на кухи изделия, осъществяващо метода, по-специално на пластмасови заготовки, съдържащо форма (30) за шприцоване на заготовките (50), която има куха страна (32) и дорникова страна (33), които могат да се разделят, като върху дорниковата страна са разположени множество издаващи се дорници (31) за задържане на заготовките, като захващащ елемент (41) има набор от приемащи елементи (16), които могат да се насочват към дорниците (31) за охлаждане и приемане на заготовките и се задвижва от задвижващ блок (21) между прекъснато положение (В) и свързано работно положение (С), при което захващащият елемент е свързан към дорниковата страна (33), характеризиращо се с това, че е осигурен поне един втори захващащ елемент (42) с втори набор от приемащи елементи (16), чрез които той може да се насочи към дорниците (31) по дорниковата страна на формата (30), като поне вторият захващащ елемент (42), задвижван от следващ задвижващ блок (22), може да се придвижва между прекъснатото положение (В) и работното положение (С), а вторият захващащ елемент (42) е свързан към дорниковата страна (33), като последното движение може да бъде синхронизирано с това на първия захващащ елемент (41).